机床机械倍力尾座的制作方法

1.本实用新型涉及一种机床尾座，尤其是一种机床机械倍力尾座。


背景技术：

2.机床尾座一般采用的是丝杠进给方式，丝杠的尾端固定有手轮，通过人力转动手轮带动丝杠旋转，丝杠带动顶尖套前后移动，顶紧工件的力是操作工转动手轮的力矩转变为丝杠的顶紧力，这种丝杠直传转换的顶紧力较为有限，需要较大顶紧力时，操作工比较费力，对工件顶紧不够牢固。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种机床机械倍力尾座，解决传统机床尾座顶紧工件比较费力的缺陷，以较小的力转动手轮可以得到较大的顶紧力；并且还保留了原有丝杠直接传动的结构以实现尾座进给的功能。
4.本实用新型的目的是以如下方式实现的：有一个尾座体，尾座体上部有一个尾座通孔，在尾座通孔的前部装置适配的周向限位的顶尖套，在尾座通孔的后部装有轴向定位并且可以转动的转套，转套的前端向外伸出一个相对转套周向定位的转换轴，转换轴前端固定连接一个移动螺杆，移动螺杆与顶尖套的内螺纹孔通过螺纹连接；转套内孔中装置一个锲形加压装置，锲形加压装置前端抵靠在转换轴的后端面上，锲形加压装置的中心后部有一个锥形塞，锥形塞的外周面锥角一般选择在10
°‑
30
°
之间，在转套内孔后部固定一个啮合螺母，啮合螺母的内螺纹孔通过螺纹连接一个驱动杆，驱动杆前端与锥形塞固定连接，驱动杆的后端固定连接手轮，在驱动杆与啮合螺母之间装置有定扭矩离合器。
5.锲形加压装置包括滚轮、滚轮架和锥形塞，滚轮架为有中心孔的圆环体，滚轮架的前端面周向均布3个斜底槽，斜底槽为3个是较为合理的设计，当然斜底槽也可以为4个，斜底槽的底面为小径处靠后、大径处向前的斜面，该斜面与垂直方向的夹角小于45
°
角，一般选择在10
°‑
30
°
之间，在每个斜底槽内放置有适应斜底槽宽度的滚轮，锥形塞从滚轮架后部插入在滚轮架的中心孔中，滚轮支撑在锥形塞的锥形外圆周上，滚轮的前部抵靠在转换轴的后端面上，滚轮架后端面抵靠在转套内孔变径形成的凸台上。
6.滚轮为中部减径的工字型回转体，减径部分的截面为圆弧形、直线形或v型皆可，滚轮也可以用圆柱体或钢球代替。
7.转换轴为圆柱体后部带有凸台的截面呈t字形的结构，转换轴的圆柱体上套有蝶形弹簧和压盖，蝶形弹簧支撑在转换轴的凸台与压盖之间，压盖固定在转套内孔前端上，蝶形弹簧与压盖、转换轴结合构成转换轴释压复位装置，当转换轴受到的前推力解除以后，蝶形弹簧推动转换轴后移复位；转换轴上设有键槽，压盖上的径向通孔中放置有圆柱销，圆柱销的内侧端插入在转换轴上的键槽中对转换轴周向定位。
8.在尾座体通孔的后端处固定一个支撑套，转套插入在支撑套的内孔中，转套前部外周面有凸环靠在支撑套的前端环形面上，转套上处于支撑套后部的外周面沟槽内装有挡
圈，挡圈挡在支撑套的后端环形面上，挡圈、转套上的凸环与支撑套结合构成转套的轴向定位装置。
9.在驱动杆上处于啮合螺母前面套有周向定位的啮合环，啮合环、啮合螺母相接触的端面为对应的锯齿圆环面，在驱动杆上处于啮合环的前部轴向固定有弹簧垫圈，在驱动杆上处于弹簧垫圈与啮合环之间套有压簧，啮合环、压簧、弹簧垫圈与啮合螺母、驱动杆配合构成定扭矩离合器。
10.在转套后部的外圆周上套有通过平键周向固定并可以前后移动的驱动环，驱动环的后部设置有拨块，手轮的前端面设置有前探的圆筒，手轮的圆筒前部包裹在转套后部外圆周的外部，手轮的圆筒前端面上设置至少一个驱动环的拨块能插入的豁口，驱动环与手轮配合构成周向机械锁止机构。
11.顶紧工件时，旋转手轮，手轮带动驱动杆转动，定扭矩离合器中的啮合螺母和啮合环在压簧的作用下啮合在一起，从而驱动杆带动啮合螺母旋转，啮合螺母带动转套转动，由于转换轴通过圆柱销相对转套周向限位，转套转动时带动转换轴旋转，转换轴带动移动螺杆旋转，移动螺杆推动顶尖套向前移动，顶尖套上装置的顶尖向工件靠拢并顶在工件上，继续转动手轮到顶紧力超过定扭矩离合器的设定扭矩后，啮合螺母和啮合环脱开，驱动杆与啮合螺母脱离锁止状态，手轮带动驱动杆转动时，驱动杆相对啮合螺母旋转，在螺纹作用下驱动杆相对啮合螺母前移，驱动杆推动锥形塞向前移动，锥形塞以楔形结构形式向前、向外推动滚轮，滚轮与滚轮架斜底槽的底面也形成楔形结构，滚轮沿斜底槽的底面向前、向外移动，在两个楔形结构的双重作用下，滚轮产生若干倍的向前的推力推动转换轴，转换轴克服蝶形弹簧的弹力推动移动螺杆向前，移动螺杆带动顶尖套向前，顶尖套上的顶尖对工件进行夹紧，通过滚轮与锥形塞、滚轮架的双重楔形作用，这时用很小的力转动手轮，就可以把工件夹紧；释放工件时，反向旋转手轮，驱动杆带动锥形塞后退，转换轴在蝶形弹簧的弹力作用下后退，释放对工件的夹紧力，啮合螺母与啮合环啮合，继续转动手轮，驱动杆带动转套转动，移动螺杆旋转带动顶尖套后移。当不需要倍压助力时，拉动驱动环与手轮嵌接在一起，将手轮与转套周向固定连接在一起，解除定扭矩离合器的作用，成为普通机械夹紧的尾座形式，用于小工件的夹紧，或者实现手轮带动顶尖套进给的动作，用于钻中心孔等作业过程。
12.本实用新型通过锲形加压装置的作用，将手轮转动产生的顶尖套向前的推力增加若干倍，在夹紧工件时可以用较小力转动手轮，能产生较大的夹紧力，降低了操作工的劳动强度，增强了夹紧效果；另外，还保留了传统丝杠直接传动的夹紧方式，满足通过尾座进给加工或小工件夹紧时的要求，兼容性强。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图2是图1中a部分的局部放大图。
15.图3是锲形加压装置的主视图。
16.图4是锲形加压装置的左视图。
17.图5是滚轮架的主视图。
18.图6是滚轮架的左视图。
19.图7是滚轮的结构示意图。
20.图8是啮合螺母与啮合环结合的示意图。
21.图9是驱动环与手轮结合的示意图。
22.图中：1-顶尖套；2-尾座体；3-移动螺杆；4-圆柱销；5-压盖；6-蝶形弹簧；7-支撑套；8-滚轮；9-平键；10-驱动环；11-转套；12-驱动杆；13-手轮；14-啮合螺母；15-啮合环；16-压簧；17-弹簧垫圈；18-锥形塞；19-滚轮架；20-转换轴；21-斜底槽。
具体实施方式
23.参照图1-图9，有一个尾座体2，尾座体2上部有一个尾座通孔，在尾座通孔的前部装置适配的顶尖套1，顶尖套1外周上设有一条沿长度方向的槽，在尾座体2上面设有螺纹孔，在该螺纹孔中装置有限位螺钉，限位螺钉的下端处于顶尖套1的槽中对顶尖套1周向限位，在尾座体2通孔的后端处通过螺栓固定一个支撑套7，有一个转套11插入在支撑套7的内孔中，转套11前部外周面有凸环靠在支撑套7的前端环形面上，转套11上处于支撑套7后部的外周面沟槽内装有挡圈，挡圈挡在支撑套7的后端环形面上，挡圈、转套11上的凸环与支撑套7结合构成转套11的轴向定位装置，使转套11轴向定位并且可以转动；转套11的前端向外伸出一个相对转套11周向定位的转换轴20，转换轴20为圆柱体后部带有凸台的截面呈t字形的结构，转换轴20的圆柱体上套有蝶形弹簧6和压盖5，蝶形弹簧6支撑在转换轴20的凸台与压盖5之间，压盖5固定在转套11内孔前端上，蝶形弹簧6与压盖5、转换轴20结合构成转换轴释压复位装置，当转换轴20受到的前推力解除以后，蝶形弹簧6推动转换轴20后移复位；转换轴20上设有键槽，压盖5上的径向通孔中放置有圆柱销4，圆柱销4的内侧端插入在转换轴20上的键槽中对转换轴20周向定位；转换轴20前端固定连接一个移动螺杆3，移动螺杆3与顶尖套1的内螺纹孔通过螺纹连接；转套11内孔中装置一个锲形加压装置，锲形加压装置包括滚轮8、滚轮架19和锥形塞18，滚轮架19为有中心孔的圆环体，滚轮架19的前端面周向均布3个斜底槽21，斜底槽21的底面为小径处靠后、大径处向前的斜面，该斜面与垂直方向的夹角一般选择在10
°‑
30
°
之间，在每个斜底槽21内放置有适应斜底槽宽度的滚轮8，滚轮8为中部减径的工字型回转体，减径部分的截面为圆弧形，锥形塞18的外周面锥角选择在10
°‑
30
°
之间，锥形塞18从滚轮架19后部插入在滚轮架19的中心孔中，滚轮8支撑在锥形塞18的锥形外圆周上，滚轮8的前部抵靠在转换轴20的后端面上，滚轮架19后端面抵靠在转套11内孔变径形成的凸台上，在转套11内孔后部固定一个啮合螺母14，啮合螺母14的内螺纹孔通过螺纹连接一个驱动杆12，驱动杆12前端与锥形塞18固定连接，驱动杆12的后端固定连接手轮13，在驱动杆12与啮合螺母14之间装置有定扭矩离合器，定扭矩离合器由啮合环15、压簧16、弹簧垫圈17与啮合螺母14、驱动杆12配合构成，在驱动杆12上处于啮合螺母14前面套有周向定位的啮合环15，啮合环15、啮合螺母14相接触的端面为对应的锯齿圆环面，在驱动杆12上处于啮合环15的前部轴向固定有弹簧垫圈17，在驱动杆12上处于弹簧垫圈17与啮合环15之间套有压簧16。
24.顶紧工件时，旋转手轮13带动驱动杆12转动，啮合螺母14和啮合环15在压簧16的作用下啮合在一起，从而驱动杆12带动啮合螺母14旋转进而带动转套11转动，转套11带动转换轴20以及移动螺杆3旋转，移动螺杆3推动顶尖套1向前移动，顶尖套1上装置的顶尖向工件靠拢并顶在工件上，顶尖套1前进阻力增大，继续转动手轮13超过定扭矩离合器的设定
扭矩，啮合螺母14与啮合环15脱开，驱动杆12与啮合螺母14脱离锁止状态，驱动杆12相对啮合螺母14旋转，驱动杆12相对啮合螺母14前移，锥形塞18向前移动以楔形结构形式向前、向外推动滚轮8，滚轮8沿斜底槽21的底面向前、向外移动，在两个楔形结构的双重作用下，滚轮8产生若干倍的向前推力推动转换轴20，进而推动移动螺杆3带动顶尖套1向前，顶尖套1上的顶尖对工件进行夹紧；释放工件时，反向旋转手轮13，驱动杆12带动锥形塞18后退，转换轴20在蝶形弹簧6的弹力作用下后退，啮合螺母14与啮合环15重新啮合，继续转动手轮13，驱动杆12带动转套11转动，移动螺杆3旋转带动顶尖套1后移。
25.在转套11后部的外圆周上套有通过平键9周向固定并可以前后移动的驱动环10，驱动环10的后部设置有拨块，手轮13的前端面设置有前探的圆筒，手轮13的圆筒前部包裹在转套11后部外圆周的外部，手轮13的圆筒前端面上设置至少一个驱动环10的拨块能插入的豁口，驱动环10与手轮13配合构成周向机械锁止机构；当不需要倍压助力时，拉动驱动环10与手轮13嵌接在一起，将手轮13与转套11周向固定连接在一起，解除定扭矩离合器的作用，形成传统的直连丝杠驱动方式。